Anlage zur thermischen Reaktivierung und Kohlenstoffregeneration zur Luftreinigung

Thermische Reaktivierung Kohlenstoffregeneration

Thermische Regenerationsmethode

Die thermische Regenerationsmethode ist eine der erwachsensten Regenerationsmethoden für Aktivkohle in der Industrie.Es wird in der Regel in drei Phasen unterteilt.: Trocknung, Hochtemperaturverbrennung und Aktivierung entsprechend der Veränderung der organischen Substanz bei Erhitzung auf unterschiedliche Temperaturen.die flüchtigen Bestandteile auf dem Aktivkohlenstoff werden hauptsächlich entferntIn der Hochtemperatur-Karbonierungsphase kocht, verdampft und desorbiert ein Teil der an den Aktivkohlenstoff adsorbierten organischen Substanz.und ein Teil der organischen Substanz zersetzt sich zu kleinen Kohlenwasserstoffen und Desorben, während die Restbestandteile in den Poren der Aktivkohle verbleiben, um festes Kohlenstoff zu werden.Der Prozess erfolgt in der Regel unter Vakuum oder inartiger Atmosphäre.In der nächsten Aktivierungsphase werden CO2, CO, H2 oder Wasserdampf in den Reaktor eingeführt, um die Mikroporen des Aktivkohle zu reinigen und seine Adsorptionsleistung wiederherzustellen.Das ist der Schlüssel für den gesamten Regenerationsprozess.Obwohl die thermische Regenerationsmethode die Eigenschaften einer hohen Regenerationseffizienz und einer breiten Anwendung aufweist, benötigt sie während des Regenerationsprozesses zusätzliche Energie zum Heizen.die zu hohen Investitions- und Betriebskosten führt.

Regenerationsprozess

Nach der Vorbehandlung wird der Aktivkohleabfall in Pulverform mit einem Paddle-Trockner getrocknet, um den größten Teil des Wassers zu entfernen.und dann in den statischen Verkohlungs-Ofen für die Hochtemperatur-Verkohlung eintritt, um die organische Substanz im Abfallkohle weiter zu verflüchtigenDas erzeugte hochtemperature Rauchgas wird in einer hochtemperaturspezifischen Wärmeaustauschbox gekühlt und mit Wärme ausgetauscht.und das Fertigprodukt wird durch einen Zyklonseparator und einen Staubsackensammler gesammeltDie Abfälle von granularer Aktivkohle werden direkt in den Drehöfen zur Aktivierung und Regeneration eingebracht.Das fertige Produkt wird direkt nach Abkühlung verpacktDie von den beiden Geräten erzeugten Abgase werden in die Sekundärverbrennungskammer geleitet, um die Verbrennung fortzusetzen.Die Verbrennungstemperatur in der Sekundärverbrennungskammer liegt über 1100°CDas durch die Verbrennung erzeugte Rauchgas erhält durch den Abwärmekessel Wärme zurück. Das Rauchgas wird schnell abgekühlt, trockene Säure entfernt, mit einem Staubsack gesammelt und gesprüht.Nach dem Waschen im Duschturm und Erwärmen des RauchgasesDer Anzündungs- und Verbrennungsbrennstoff dieses Geräts verwendet Erdgas und SNCR wird zur Denitrierung verwendet.

Aktivierung und Grundsätze

Die Aktivierung besteht darin, Prozessmaßnahmen zu ergreifen, damit das verbrannte Material eine gute Porenstruktur und eine große spezifische Oberfläche aufweist und gleichzeitig die Festigkeit des Kohlenstoffs beibehält.so dass die von Aktivkohle geforderten technischen Eigenschaften erreicht werden, wie (Alan, Jodgehalt, Asche, flüchtige Stoffe, Feuchtigkeit usw.)
(1) Das Grundprinzip des Gasaktivierungsverfahren:Die Gasaktivierungsmethode besteht darin, das kohlensäurehaltige Material in den Aktivierungsofen zu stecken und es auf 800-950 °C zu erhitzen, um eine Oxidationsreaktion mit dem Gasaktivierungsgerät durchzuführen.Es gibt viele Arten von Aktivkohle mit Oberfläche, wie Wasserdampf, Kohlendioxid, Sauerstoff, Chlor usw.Wasserdampfaktivierung ist die häufigste Methode in China.
Wasserdampfaktivierung ist eine Reihe komplexer chemischer Reaktionen zwischen Wasserdampf und kohlenstoffhaltigen Materialien unter hohen Temperaturen,die die Porenstruktur der Kohlenstoffstoffe stärker entwickelt und die spezifische Oberfläche erhöhtWie verändern diese chemischen Reaktionen die Eigenschaften der verkohlten Materialien?Es wird allgemein angenommen, dass die Aktivierungsreaktion schließlich den Zweck der Aktivierung durch folgende Stufen erreicht:.
Die thermische Zersetzung der Verkarbung geht bei hohen Temperaturen weiter, da die Temperatur auf 800-950°C gestiegen ist.Bei der weiteren Pyrolyse werden die in den Poren des verbrannten Materials während der Verbrennung vorhandenen unordentlichen Kohlenstoff- und Teerprodukte entfernt.Die verstopften Poren öffnen sich und gleichzeitig the high-temperature activated gas-water vapor can react chemically with the pyrolysis products that have opened the pores but are still firmly adsorbed on the pore surface at a considerable reaction rate to generate simple compoundsDie Oberfläche des Graphitkristalls von Kohlenstoff wird sauber, so daß der Wasserdampf mit dem freiliegenden Teil des Kohlenstoffs reagiert und dieser Teil des Kohlenstoffs verbrannt wird, so daß neue feine Poren entstehen.,Das durch die Aktivierungsreaktion erzeugte Gas verlässt die Kohlenstoffoberfläche und neue ungesättigte Kohlenstoffatome erscheinen.neue aktive Punkte werden der Oberfläche der Mikrokristalle ausgesetztDie Reaktionsgeschwindigkeit zwischen Wasserdampf und Kohlenstoff ist höher als bei hohen Temperaturen.so dass eine neue Porenstruktur durch die Reaktion eines Teils des Kohlenstoffs gebildet werden kannDaher muss der Sauerstoffgehalt (Luft) während des Aktivierungsprozesses streng kontrolliert werden, um ernsthafte Schäden an der Kohlenstoffoberfläche zu vermeiden.Die Kohlenstoffoberfläche wird kontinuierlich verbrannt., und die Poren erweitern sich weiter und erfüllen schließlich die Anforderungen des Prozesses.Die Porenstrukturen der letzten Kohlenstoffpartikel unterscheiden sich- verschiedene Porenstrukturen geeignet für die Anforderungen verschiedener Industriezweige.

Technische Vorteile des Verfahrens

Es stellt sich heraus, dass der Prozess der Regeneration von Aktivkohlenstoff ein einstufiges Verfahren ist, das heißt, nachdem der Abfallkohlenstoff getrocknet ist,Es kommt direkt in den flüssigen Aktivierungsofen für die Verkarbonierung und AktivierungWährend des Aktivierungsprozesses muss für die Oberflächenoxidationsreaktion eine große Menge Dampf zugesetzt werden.Das erzeugte Rauchgas und das hochtemperaturentsorbierte organische Rauchgas werden gemischt und anschließend in das Abgasbehandlungssystem eingebracht, um für die Denitrifizierung auf 1100 °C erhitzt zu werden.Die Gesamtmenge des Rauchgases beträgt zu diesem Zeitpunkt etwa 8000-10000 N.M3/h, und der benötigte Brennstoff wird in 350 N.M3/h Erdgas umgewandelt, was viel Energie verbraucht.
Die neuesten Prozessmerkmale sind:Es wird bei hoher Temperatur in einem fortgeschrittenen statischen Ofen verbrannt, um mehr als 95% der organischen Substanz im Abfallkohle zu desorbieren und zu analysieren.Während dieses Prozesses ist der statische Ofen vollständig anaerob, und die produzierte organische Substanz ist die Menge an Rauchgas sehr gering.Die meisten organischen Stoffe und Asche sind im Wasser gelöst.. Wenn die COD des zirkulierenden Waschwassers eine bestimmte Konzentration erreicht, gelangt sie in die Werkstatt zur Entsorgung von Abfällen.die Menge der schädlichen Rauchgase, die in die Abgasbehandlung gelangen, ist sehr groß. Klein, das Luftvolumen beträgt ca. 1000 N.M/h, zuzüglich der während des Trocknens erzeugten Rauchgasmenge beträgt das Luftvolumen ca. 5000 M3/h, was ca. 50% des ursprünglichen Prozesses entspricht,die den Energieverbrauch bei der Abgasbehandlung erheblich reduziertDas Kohlenstoffgehäuse wird dann in den Flüssigkeitsaktivierungs-Ofen gelegt, um zu aktivieren.
Das optimierte Verfahren hat niedrige Anforderungen an den Aschegehalt, den Gehalt an organischer Substanz usw. auf dem Abfallkohlenstoffmarkt (sogar Abfallkohlenstoff aus Kläranlagen kann verkarboniert werden).Es kann auch verschiedene Qualitäten von recyceltem Kohlenstoff gemäß den Anforderungen von Händlern von recyceltem Kohlenstoff liefern- Flexibilität bei der Durchführung des gesamten Projekts; gleichzeitig kann die Reduzierung der Behandlungskosten auch den Auswirkungen zukünftiger Entsorgungspreise aufgrund des Anstiegs der Verbrennungindustrie entgegentreten.